Стадия сушки
С момента зажигания до повышения температуры печи до 160 °C влага, содержащаяся в механическом угольном стержне, в основном испаряется за счет внешнего нагрева и тепла, генерируемого самим сгоранием. Химический состав механического угольного стержня практически не изменился.
Начальная стадия карбонизации
На данном этапе тепло от самого стержня в основном используется для повышения температуры печи печи для карбонизации до 160–280 °C. В это время древесный материал подвергается реакции термического разложения, и его состав начинает меняться. Среди них нестабильные компоненты, такие как гемицеллюлоза, разлагаются с образованием CO2, CO и небольшого количества уксусной кислоты.
Комплексная стадия карбонизации
Температура на этой стадии составляет от 300 до 650 °C.
На этом этапе древесный материал резко подвергается термическому разложению, в результате чего образуется большое количество жидких продуктов, таких как уксусная кислота, метанол и древесный дёготь. Кроме того, образуются горючие газы, такие как метан и этилен, которые могут сжигаться через цикл управления клапаном. Термическое разложение и сжигание газа генерируют большое количество тепла, что приводит к повышению температуры в печи, и древесный материал подвергается сухой дистилляции, превращаясь в уголь при высоких температурах.
Для обжига углерода при высокой температуре, помимо вышеуказанных трех стадий, необходимо увеличить тепло, чтобы температура в печи продолжала расти до примерно 800 °C ~ 1000 °C, чтобы летучие вещества, оставшиеся в древесном угле, могли быть удалены, и уголь мог быть улучшен. Содержание углерода в угле увеличивается, графитовая структура углерода усиливается, что повышает электрическую проводимость.